三维全场非接触式测量

金属应变计的实际应变计因子可通过传感器厂商或相关文档获取，通常约为2。实际上，应变测量的量很少大于几个毫应变(ex10⁻³)，因此必须精确测量电阻极微小的变化。例如，如果测试样本的实际应变为500me，应变计因子为2的应变计可检测的电阻变化为2(500x10⁻⁶)=0.1%。对于120Ω的应变计，变化值单为0.12Ω。为了测量如此小的电阻变化，应变计采用基于惠斯通电桥的配置概念。常见的惠斯通电桥由四个相互连接的电阻臂和激励电压VEX组成。通过光学非接触应变测量，可以获得纳米材料的应力分布和应力-应变关系，有助于优化纳米器件的性能。三维全场非接触式测量

对于公路监测而言，通常存在目标占地面积大、监测环境恶劣、复杂以及检测技术要求高的情况。因此，采用常规方式进行公路变形监测不能有效保障监测有效性，且劳动强度大，需要监测人员花费大量时间投入，自动化方面也存在欠缺。然而，运用GNSS技术可以解决这些问题。由于GNSS技术在定位上精确度高，且不需要通视，能够全天不间断持续工作，因此在操作上能够很大程度上节省劳动力并将监测提升到自动化程度。研究表明，采用GNSS实施水平位移观测时，能够有效发现公路变形在2厘米以内的位移矢量；即使在高程测量下也能够将精度控制在10厘米之内。贵州高速光学数字图像相关技术应变测量系统光学非接触应变测量是一种非接触式的测量方法，通过光学原理来测量物体的应变情况。

外部变形包括变形体外部形状及其空间位置的改变，如倾斜、裂缝、垂直和水平位移等。因此，变形观测可分为垂直位移观测（常称为沉降观测）、水平位移观测（常简称为位移观测）、倾斜观测、裂缝观测、挠度观测（建筑的基础、上部结构或构件等在弯矩作用下因挠曲引起的垂直于轴线的线位移）、风振观测（对受强风作用而产生的变形进行观测）、日照观测（对受阳光照射受热不均而产生的变形进行观测）以及基坑回弹观测（对基坑开挖时由于卸除土的自重而引起坑底土隆起的现象进行观测）等。内部变形则指变形体内部应力、温度、水位、渗流、渗压等的变化。

在当今越来越重视安全的时代，应变也越来越受到关注。应变是一个重要的物理量，指在外力和非均匀温度场等因素作用下物体局部的相对变形。应变测量是机械结构和机械强度分析中的重要手段，是保证机械设备正常运行的重要分析方法。在航空航天、工程机械、通用机械以及道路交通等领域有着普遍的应用。应变测量的方法多种多样，对应的传感器也不同，主要包括电阻应变片、振弦式应变传感器、手持应变仪、千分表引伸计、光纤布拉格光栅传感器等。其中，电阻应变片因其灵敏度高、响应速度快、造价低、安装方便、质量轻、标距小等特点应用比较普遍。光学非接触应变测量对环境的湿度和气压要求稳定，以减小其对测量结果的影响。

什么是光学非接触应变测量？激光散斑术具有高灵敏度和非接触的特点，普遍应用于材料研究、结构分析和工程测试等领域。数字图像相关术是一种基于图像处理技术的光学非接触应变测量方法。它利用数字图像处理的方法，对物体表面的图像进行分析和处理，得到物体表面的应变信息。数字图像相关术具有高精度和非接触的特点，普遍应用于材料研究、结构分析和工程测试等领域。光学非接触应变测量具有许多优点。首先，它可以实现对物体表面应变的精确测量，具有高精度和高灵敏度。光学非接触应变测量对环境的振动和干扰有一定要求，可以通过隔振措施或选择稳定的测量环境来减小其影响。全场三维非接触变形测量

光学非接触应变测量方法可以通过比较不同载荷下的光强分布或图像相关系数，获取物体表面的应变信息。三维全场非接触式测量

光学非接触应变测量和应力测量之间的关联在于，光学非接触应变测量可以通过测量物体的应变情况来间接地获得物体的应力信息。这是因为物体在受力作用下，其应变与应力之间存在着一定的关系。根据材料力学理论，物体的应变与应力之间满足一定的本构关系，即应力应变关系。通过建立适当的应力应变关系模型，可以将光学非接触应变测量得到的应变数据转化为应力数据。在工程实践中，光学非接触应变测量和应力测量常常结合使用，以实现对物体受力状态的全部分析。例如，在材料研究领域，通过光学非接触应变测量可以获得材料在不同应变水平下的应力应变曲线，从而了解材料的力学性能和变形行为。三维全场非接触式测量